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砂糖水のカラフルタワー|やり方・まとめ方かんぺきガイド
☀️ 1日で終わる 🎒 小3〜小6
用意するもの
- 砂糖
- 水
- 食用色素か絵の具(食紅推奨)
- 細長い透明コップ
- スポイトか大きめのスプーン
- コップ4個
すすめ方
- 4つのコップに、砂糖を大さじ0・1・2・3杯と量を変えてとかし、それぞれ別の色をつける
- いちばん砂糖が多い(重い)色水をタワー用コップに注ぐ
- 次に重い色水を、スプーンのはらに当てながら静かに注ぎ重ねる
- 4色重ねたら横から観察。時間がたつとどうなるかも記録
つまずきポイントと成功のコツ
- 注いだとたんに色がまざる ── スプーンのはらに当てて、糸のように細く静かに注ぐ。あせりは禁物
- 層の境目がぼやける ── となり合う色水の砂糖の量に、大さじ1以上の差をつける
- 色がこすぎて層が見えない ── 色素・絵の具はほんの少しずつ。うすい色のほうが層がきれいに見える
観察・記録シート(この4つをメモ)
- 各コップの砂糖の量と色
- 注いだ順番
- できた直後の層のようす(写真)
- 1時間後・半日後の層の変化
しくみを深掘り(もう一歩くわしく)
砂糖をとかした水は、とけている量が多いほど密度(同じ体積あたりの重さ)が大きくなり、重い水は下へしずみます。静かに注げば密度のちがいが「見えない仕切り」になって層が保たれるのです。じつは海の中でも、塩分や温度のちがいで水が層になっています。時間がたつと層が少しずつまざるのは、水の分子がたえず動いているから(拡散)で、目に見えない分子の運動を観察していることになります。
発展:くらべる実験のアイデア
- 砂糖のかわりに塩で同じタワーが作れるか比較する
- お湯と冷水でタワーを作り、まざる速さ(拡散の速さ)のちがいを調べる
- ストローをそっとさして横から見ると、層ごとの色の見え方がどう変わるかを観察する
よくある質問
Q. 何層まで重ねられますか?
砂糖の量にしっかり差をつければ4〜5層まで可能です。層をふやすほど、注ぎ方のていねいさが勝負になります。
Q. 失敗してまざってしまったら?
こい色水から順に作り直しましょう。「なぜまざったか」を考えて書けば、失敗もそのまま考察の材料になります。
Q. 作ったタワーはどのくらいもちますか?
静かに置いておけば数時間は層が見えます。半日〜1日で拡散がすすんでまざっていき、その変化も記録の材料になります。
なぜそうなるの?(しくみ)
砂糖が多い水ほど密度が大きく、重いので下にたまります。静かに注げば、密度のちがいで層が保たれます。時間がたつと分子の動き(拡散)で少しずつまざっていきます。
まとめ方のコツ(模造紙・新聞)
層になった直後・1時間後・半日後の写真をならべると「拡散」まで観察できて一歩上のまとめに。
構成にまよったら:①きっかけ → ②予想 → ③やり方 → ④結果(表・写真)→ ⑤わかったこと → ⑥感想・次にやりたいことの6ブロックが鉄板です。
学年別アレンジ
- 1・2年生:2色2層のミニタワーで「重い水は下」を体感する
- 3・4年生:4層に挑戦し、直後と時間がたったあとの写真をくらべる
- 5・6年生:砂糖の量から密度を計算し、こさと層の順番の関係をグラフにする
まとめの記入例(表と結論文のお手本)
結果の表:横に「色」、縦に「砂糖の量・注いだ順・層の位置」の表にし、直後・1時間後・半日後の写真を3枚ならべます。
結論文のお手本:「砂糖大さじ3の色水がいちばん下、0杯がいちばん上の層になった。砂糖が多い水ほど密度が大きく重いためだと分かった。」 このように「結果+理由の考え」をセットで書くのが高評価のコツです。
レポートの書き出し例
「ジュースの底にシロップがしずんでいるのを見て、水の中に『重さの層』を作れるのか確かめたくなりました。」のように、自分の疑問や体験から書き出しましょう。仕上げはレポートメーカーで6ブロックをうめれば完成します。